دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 31
آشنایی اجمالی با آمینها
علوم طبیعت > شیمی > شیمی آلی
(cached)
مفاهیم پایه
آمینها و سایر ترکیبات حاوی نیتروژن از جمله فراوانترین مولکولهای آلی هستند. به عنوان اجزا آمینو اسیدها ، پپتیدها و آلکالوئیدها ، در بیوشیمی حائز اهمیت هستند. بسیاری از آنها مانند فرستنده‌های عصبی ، فعالیت فیزیولوژیکی قوی دارند. همچنین ترکیبهای دیگری از آنها به عنوان ضد تورم ، بیهوش کننده ، آرام بخش و محرک کاربرد دارویی دارند. همه آمینها خصلت بازی دارند (آمینهای نوع اول و دوم می‌توانند به عنوان اسید هم عمل کنند) ، پیوند هیدروژنی تشکیل می‌دهند، و در واکنشهای جانشینی به عنوان هسته دوست عمل کنند. پس در بسیاری از جنبه‌ها شیمی آمینها با شیمی الکلها و اترها شباهت دارد. ولی تفاوتهایی هم در فعالیت دارند، زیرا الکترونگاتیوتیه نیتروژن کمتر از اکسیژن است. پس آمینهای نوع اول و دوم کمتر اسیدی هستند و پیوندهای هیدروژنی ضعیفتری در مقایسه با الکلها و اترها تشکیل می‌دهند. اما در عوض خصلت بازی و هسته دوستی قویتری نسبت به الکلها و اترها از خود نشان می‌دهند. آمینها ، مشتقات آمونیاک هستند. در آمین نوع اول یک ، نوع دوم دو و نوع سوم سه هیدروژن با گروه آلکیل یا آریل جایگزین شده است. بنابراین ، به همان صورت که اترها و الکلها با آب رابطه دارند، آمینها به آمونیاک وابسته‌اند. ترکیبهایی با دو عامل آمین ، دی آمین هستند. به عنوان مثال 1 ، 4 ـ بوتان دی آمین به دلیل دخالت آن در بوی ماهی مرده و گوشت فاسد ، نام متداول پوترسین دارد. آمینهای آروماتیک یا آنیلینها را بنزن آمین می‌نامند.
آمینهای فعال از نظر فیزیولوژیکی
بسیاری از ترکیبات فعال بیولوژیکی حاوی نیتروژن هستند. بسیاری از آمینهای ساده به عنوان دارو مصرف می‌شوند. برای مثال اپی نفرین «آدرنالین ، محرک) ، پروپیل هگزدرین (ضد تورم بینی) ، هگزا متیلن تترامین «ماده ضد باکتری) ، آمفتامین (ضد افسردگی) و مسکالین از جمله آنها هستند. الگوی تکرار شونده در اغلب آنها واحد 2 ـ فنیل اتان آمین می‌باشد. گرچه مکانیزم عمل این ترکیبات نامشخص است ولی به نظر می‌رسد که داشتن این ترکیب ساختمانی برای پیوند با دریافت کننده لازم است. این مولکولها نه تنها در سیستم اعصاب مرکزی موثرند، بلکه فعالیت ماهیچه‌های قلب را افزایش می‌دهند، دمای بدن را بالا می‌برند، و باعث کم اشتهایی می‌شوند. استفاده از این ترکیبات در رژیم لاغری به دلیل همین خاصیت پایین آوردن اشتها می‌باشد. که متاسفانه استفاده از آنها باعث وابستگی شیمیایی شده و لذا بسیار خطرناک می‌باشند. مخصوصا اگر بدون تجویز پزشک مصرف شوند. از متداولترین بی اشتها کننده‌ها قرص آپتینیل می‌باشد. بسیاری از آمینها که در آنها نیتروژن عضو حلقه است (هتروسپلکهای نیتروژندار) ، دارای اثرهای فیزیولوژیکی قوی هستند.
کاربرد آمینها به عنوان تفکیک کننده انانیتومرها
تعدادی از آمینهای طبیعی فعال نوری ، به خصوص آلکالوییدها برای تفکیک انانیتومرها مفید هستند. برا مثال واکنش با مخلوط راسمیک یک کربو کسیلیک اسید کایرال ، نمکهای آمونیوم تشکیل می‌دهد که به آسانی متبلور میشود. تبلور جز به جز ، سپس واکنش با اسید قویتر ، انانیتومرهای خالص اسید را جداسازی کرده و آمین برای کاربرد مجدد بازیابی می‌شوند.
کاربرد آمینها در صنعت
علاوه بر کاربرد آمینها در داروسازی و تفکیک انانیتومرها ، آمینها موارد استفاده گوناگونی در صنعت دارند. هگزا متیلن دی آمین (HMDA) یک آمین ، با اهمیت تجاری است. که ماده اولیه تهیه صنعتی نایلون است. این ماده با هگزان دی اوییک (آدپیک) اسید ، کوپلیمر میشود و نایلو 6 ، 6 ایجاد می‌گردد. از این نایلون جوراب ، جامه‌های کشباف و میلیونها تن الیاف نساجی ساخته میشود.
برخی از ترکیبات آمینها سرطانزا می‌باشند
N ـ نیتروزودی آلکان آمینها در بسیاری از گونه های حیوانات به عامل سرطانزا مشهور است. گرچه شواهد مستقیم وجود ندارد ولی گمان می‌رود که آنها در انسان نیز باعث سرطان می‌شوند. به نظر می‌رسد که اغلب نیتروز آمینها باعث سرطان کبد شوند، ولی تعدادی از آنها باعث سرطان در عضو خاصی می‌شوند (مانند ریه‌ها ، مثانه ، مری ، حفره‌های بینی و ...) به نظر می‌رسد که شیوه عمل سرطانزایی آنها شامل اکسایش آنزیمی اولیه یکی از موقعیتهای a و تشکیل مونو آلکیل N ـ نیتروز آمین است. سپس این ترکیب به یک کربوکاتیون که یک الکترون دوست قوی است، تجزیه شده و گمان می‌رود به یکی از بازهای DNA حمله کند و باعث تحمیل نوعی آسیب ژنتیکی شود. این آسیب رفتار سرطانی سلول را به دنبال دارد. نیتروز آمینها در بسیاری از گوشتهای خام ، مثل ماهی دودی ، سوسیس (N ـ نیتروزودی متیل آمین) و گوشت خوک سرخ شده (N ـ نیتروزو آزاسیکلونپتان) دیده شده است. همچنین این ترکیبات می‌توانند از آمینهای طبیعی و یون نیتریت افزوده شده در pH فیزیولوژیکی در معده حیوانات مورد آزمایش تشکیل شود. مقدار نمکهای نیتریک در بدن به عوامل محیطی ، مانند منابع آب ، مصرف غذاهای طبیعی و نیز افزودنیهای غذایی بستگی دارد. برای مثال اسفناج تازه حدود 5000g Kg-1 نیتریت دارد. با ذخیره کردن در یخچال ، مقدار نیتریت آن ممکن است تا 300mg kg-1 افزوده شود. از نیتریتها به طور وسیعی برای محافظت انواع فراورده‌های گوشتی و بهبود رنگ و طعم آنها استفاده میشود. در اسل 1976 ، FDA سازمان نظارت بر غذا و دارو میزان نیتریت محاز برای چنین موادی را بین 50 تا 125PPm محدود کرد. در سالهای بعد به دلیل فقدان داده‌هایی که نشان دهنده سرطانزایی افزودنیهای نیتریت باشد. این قانون جدی گرفته نمی‌شود.
ساختمان و کاربرد تار عنکبوت : ۱۰/۷/۸۵
تار عنکبوت از پروتئین رشته ای فیبروئین ساخته شده است . این پروتئین از آمینو اسید های آلانین و گلیسین ، سرشار است . بیشتر رشته های پلی پپتیدی سازنده ی این پروتئین ، به صورت صفحات بتا آرایش یافته اند . این صفحات در زمینه ای از رشته های آمینو اسید به صورت صفحات آلفا جای گرفته اند . مارپیچ های آلفا با بی نظمی زیادی به هم پیچیده اند و همین بی نظمی باعث خاصیت کش سانی تار می شود .
یکی از ویژگی های جالب تار عنکبوت این است که مقدار زیادی نمک و مواد ضد باکتری و ضد قارچ دارد که در برابر حمله ی باکتری ها و قارچ ها از آن محافظت می کند .
نحوه ی تولید تار :
عنکبوت از آب به عنوان حلال پروتئین ابریشم خود استفاده می کند .در عنکبوت مجاری تار ریسی وجود دارند . در بخش ابتدای هر مجرا ، غده های ترشحی وجود دارند که پروتئین سازنده ی تار را ترشح می کنند . در این قسمت ملکول های پروتئین در حلال آب غوطه ورند و حالت بلور مایع دارند . در بخش دوم مجرا ، پمپ های پروتون ، فعالانه یون های H+ را به درون مجرا ترشح و آن جارا اسیدی می کنند در این محیط ، از خاصیت آب دوستی بلور مایع کاسته می شود . در نتیجه ، ملکول های آب از ابریشم تار جدا و به کمک پمپ Na+/K+ATPase از مجرا برداشته می شوند . مجرای تارریسی در انتهای خود باریک تر می شود . در نتیجه ی نیرویی که از عقب و دیواره ی مجرا به بلور مایع وارد می شود ، این بلور شکل رشته مانندی به خود می گیرد و با برداشت ملکول های آب حالت جامد تری پیدا می کنند . بخش بعدی مجرا نقش مرکز کنترل کیفیت را دارد و در صورتی که پیوستگی تار مشکل داشته باشد ، آن را بر طرف می کند . بخش انتهایی مجرا ، محل خروج تار ریسیده شده است .چون در این بخش ، تار حالت جامد تری به خود می گیرد ، غده های ویژه ای مواد لغزنده کننده ای را به سطح داخلی مجراترشح می کنند تا خروج تار تسهیل شود .
کاربرد های تار عنکبوت :
تار عنکبوت از فولاد محکم تر است . با وجود این ، در مقایسه با فولاد بسیار سبک و انعطاف پذیر است . از این رو برخی آن را فولاد زنده نامیده اند . این فولاد آن قدر محکم است که می توان از آن توری ساخت .و با آن یک بوئینگ 747 را متوقف کرد و در عین حال ، آن قدر سبک و انعطاف پذیر است که می توان از آن لباس تهیه کرد . بنابر این، کاربرد های آن در پزشکی و صنعت زیاد است .
کاربرد در پزشکی :
به دلیل محکمی و در عین حال انعطاف پذیری ، می توان از آن برای تهیه ی نخ جراحی ، زردپی و رباط مصنوعی و دستکش های جراحی بهره برد . تار عنکبوت نقش ضد عفونی کننده و پانسمانی نیز دارد . زیرا عنکبوت برای حفاظت تار پروتئینی خود در برابر باکتری و قارچ ها ، تارش را به مواد ضد باکتری و ضد قارچ آغشته می کند . از این رو می توان از آن برای پانسمان زخم استفاده کرد .
کاربرد در صنعت :
1. تولید طناب های بسیار محکم برای کوهنوردی ، چتر نجات و ....
2. تولید تور های ماهیگیری محکم
3. تولید لباس غواصی مقاوم در برابر کوسه ها
4. تولید لباس ضد گلوله
آمینو اسید هاملکولهای پروتئین از آمینو اسید ها تشکیل می شوند هر آمینو اسید از یک قسمت نیتروژن و یک چارچوب کربنی تشکیل شده است . و همین قسمت کربنی است که بین تمامی آمینو اسیدها تفاوت دارد ولی بخش نیتروژنی در تمامی آمینو اسید ها ثابت است و یک ملکول پروتئین زنجیره ای از همین آمینو اسیدها است.در کل آمینو اسیدها را می توان به دو دسته ضروری و غیر ضروری تقسیم نمود در کل 12 آمینو اسید برای ورزشکاران ضروری و لازم است .1)ایزولوسین :BCAA است (در ادامه در مورد BCAA توضیح می دهم) به عنوان پیش ماده برای گلوتامین استفاده می شود و ایزو لوسین به عنوان سوخت ماهیچه در هنگام تمرین مصرف می شود BCAA آنابولیسم و آنتی کاتابولیسم را افزایش می دهدو باعث رشد بیشتر سلولهای ماهیچه ای می شود . و یکی از منابع BCAA همان مکمل آب پنیر سازی است.2)لوسین :مصرف این آمینو اسید در دوران حفظ حجم باعث می شود تا کمترین مقدار حجم را از دست دهید.در کل می توان به جای مصرف مقادیر بالای این آمینو اسید برای حفظ حجم و اثرات آنتی کاتابولیک از مکمل HMB استفاده نمود.3)لیزین:این آمینو اسید نقش انتقال اسیدهای چرب به سلولهای ماهیچه ای را ایفا می کندو به عنوان منابع انرژی در نظر گرفته می شوند.و برای تشکیل کارنیتین استفاده میشود.4) میتونین :این آمینو اسید در تخم مرغ , ماست, ماهی و دیگر مواد پروتئینی یافت می شود و خود نقش آنتی اکسیدانی دارد و این آمینو اسید یکی از سه آمینو اسید تشکیل دهنده کراتین می باشد.5)فنیل آلانین :این آمینو اسید علاوه بر این که در مواد پروتئینی یافت می شوند در عدس و برخی تخم میوه ها یافت می شوند این آمینو اسید هم برای کم کردن اشتها و هم به عنوان تسکین درد در بدن عمل می کند.6) ترئونین :کمبود این آمینو اسید باعث می شود تا بعضی از ترکیبهای پروتئینی در بدن ساخته نشود و این آمینو اسید تخم مرغ و لبنیات موجود است.7) تریپتوفان :این آمینو اسید باعث ایجاد حالت ایجاد خواب آلودگی در اشخاص می شود و به عنوان یک پیش ماده برای سروتونین در عصبها عمل می کند و باعث حالت خواب آلودگی می شود.این آمینو اسید بیشتر در ترکیبات کربوهیدرات یافت می شود تا ترکیبات پروتئینی مانند موز و تخم آفتاب گردان و در جایی نیز خواندم که این آمینو اسید در شیر نیز یافت می شود و شاید همین آمینو اسید باشد که وقتی شیر می نوشیم باعث ایجاد آرامش می شود و پیشنهاد می شود که قبل از خواب حتما یک لیوان شیر بنوشید. حتی این آمینو اسید می تواند باعث کاهش اشتها نیز شود.8)والین :یکی دیگر از BCAA ها می باشد یا زنجیره شاخه دار در کل ترکیبات BCAA 33% از پروتئینی که در ساختار عضلات بکار می رود را شامل می شوند (BCAA شامل ایزولوسین + والین + لوسین و شامل یکسری گروه متیلی که به هم پیوسته هستند و به زنجیره شاخه دار معروف هستند) والین به نوعی پیش ماده برای آمینو اسیدهای آلانین و گلوتامین نیز می باشد. و آمینو اسید های زنجیره شاخه دار به عنوان سوخت عضلات در موقع تمرین محسوب می شوند .و این بدین معنی است که می توانند به نوعی آنتی کاتابولیسم نیز باشند. در ضمن آمینو اسیدهای زنجیره شاخه دار یا BCAA در پروتئین آب پنیر سازی به مقدار کافی یافت می شوند.9)گلوتامین : یک آمینو اسید که برای حفظ عضلات ضروری است زیرا از پدیده کاتوبولیسم جلوگیری
